Интерфейс RS-485, протокол, особенности функционирования и использования в приборах ОПС.

Интерфейсы связи в ОПС. Современные системы охранно-пожарной сигнализации, как правило, строятся по модульному принципу. Система состоит из нескольких самостоятельных блоков, связанных между собой с помощью каких-либо интерфейсов. В простейшем случае это прибор приемно-контрольный (ППК) и адресные расширители, к которым подключаются охранные или пожарные извещатели. ППК устанавливается на посту охраны, адресные расширители монтируются непосредственно на объекте охраны с целью минимизации длины проводов до извещателей. Расширители распределены по объекту охраны, к ним подключены извещатели или исполнительные устройства, остается связать расширители с ППК. Существует огромное количество способов сделать это.

Спецификация RS-485
Интерфейс RS-485– один из наиболее распространенных стандартов физического уровня связи. Физический уровень – это канал связи и способ передачи сигнала (1 уровень модели взаимосвязи открытых систем OSI). Сеть, построенная на интерфейсе RS-485, представляет собой приемопередатчики, соединенные при помощи витой медной пары – двух скрученных проводов. В основе интерфейса RS-485 лежит принцип дифференциальной (балансной) передачи данных. Суть его заключается в передаче одного сигнала по двум проводам, причем по одному проводу (провод A) идет оригинальный сигнал, а по другому (провод B) – его инверсная копия. Другими словами, если на одном проводе «1», то на другом «0» и наоборот. Таким образом, между двумя проводами витой пары всегда есть разность потенциалов: при «1» она положительна, при «0» отрицательна. Именно этой разностью потенциалов и передается сигнал.

RS-485 - полудуплексный интерфейс. Прием и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени. В сети может быть много передатчиков, так как они могут отключаются в режиме приема.

D (driver) - передатчик;R (receiver) - приемник;DI (driver input) - цифровой вход передатчика;RO (receiver output) - цифровой выход приемника;DE (driver enable) - разрешение работы передатчика;RE (receiver enable) - разрешение работы приемника;
A - прямой дифференциальный вход/выход;B - инверсный дифференциальный вход/выход;Y - прямой дифференциальный выход (RS-422);Z - инверсный дифференциальный выход (RS-422).

Особенности использования RS-485 в ОПС
RS-485 уже в базе неплохо подходит для интерфейса связи между блоками ОПС.

Количество устройств на шине: если 32 может быть маловато, то в исполнении приемников с увеличенным входным сопротивлением их количество может достигать 256 – вполне достаточно практически во всех случаях. Просто нужно не забыть уточнить максимальное количество устройств в системе, чтобы был запас на развитие. Спецификация RS-485 определяет только физический уровень и ничего не говорит об организации передачи данных. Тем не менее большинство систем ОПС использует протоколы, построенные на принципе Master-Slave. Это принцип определяет порядок доступа к шине. Так как в одно время передачу вести может только одно устройство, необходима система арбитража, исключающая конфликты при одновременном выходе на шину нескольких передатчиков. Так вот с помощью метода Master-Slave это сделать проще всего. Роль мастера,, играет ППК. Он выдает данные на шину, адресованные конкретному подчиненному узлу (Slave). Эти данные являются своего рода запросом. Запрос этот получают все устройства, однако отвечает только то, кому запрос был предназначен. как правило, ППК последовательно опрашивает все расширители, поэтому чем больше адресных устройств на шине, тем больше период опроса, тем дольше будет передаваться информация от расширителя до ППК.